Akademik Veri Yönetim Sistemi
Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, cilt.13, sa.4, ss.962-978, 2023 (Hakemli Dergi)
Dünyadaki enerji ihtiyacı teknolojide yaşanan gelişmelerle gün geçtikçe artmaktadır. Bu sebeple, çevreye
daha az zararlı olan yenilenebilir enerji kaynaklarına eğilim söz konusudur. Yenilenebilir enerji kaynakları
arasında sıklıkla tercih edilen ise doğrudan güneş enerjisinin (fotovoltaik modüllerin) kullanımıdır.
Fotovoltaik modüllerin dezavantajı elektrik şebekelerinde kararlılığı (frekans, gerilim) olumsuz etkilemesi ve
sıcaklık, ışınım ve kısmi/tam gölgeleme gibi nedenlerle kesikli üretime sahip olmasıdır. Bu çalışmada kısmi
gölgeleme koşulları altında fotovoltaik sistemlerde maksimum güç noktası takibi (MGNT) konusu ele
alınmaktadır. Çalışmada geleneksel tekniklerden biri olan artımlı iletkenlik yöntemi (Aİ) ve gri kurt
optimizasyon (GKO) algoritması Matlab/Simulink benzetim ortamında karşılaştırılmaktadır. Sistemin çıkış
gücü veriminin GKO algoritması için 98,24% ve Aİ yöntemi için 93,72% olduğu elde edilmektedir. Sistem
çıkış gücünün, GKO algoritması ve Aİ yöntemi için sırasıyla 0,08 s ve 0,18 s oturma zamanına sahip olduğu
tespit edilmiştir. Bu sonuçlar, GKO algoritmasının Aİ yöntemine göre başarısını göstermektedir. Ayrıca
çalışmada sistemin GKO algoritmasındaki kurt (parçacık) sayısı değişiminin fotovoltaik sisteminin çıkışını
nasıl etkilediği incelenmektedir. Kurt sayısı 3, 4, 5 ve 6 olduğunda sırasıyla 2413, 2196,4, 1536,8 ve 2349 W
ortalama çıkış gücü değerleri elde edilmektedir. Kurt sayısı 3’ü geçtiğinde çıkış gücünde salınımların arttığı
ve verimin düştüğü gözlemlenmektedir.
The need for energy in the world is increasing day by day with the advancements in technology. For this
reason, there has been a trend towards renewable energy sources that are less harmful to the environment.
Among renewable energy sources, solar energy (photovoltaic modules) is often preferred. The disadvantages
of photovoltaic modules are that they negatively affect the stability (frequency, voltage) of electricity grids
and have intermittent generation due to temperature, radiation and partial/full shading. This paper discusses
maximum power point tracking (MPPT) in photovoltaic systems under partial shading conditions. In this
study, the incremental conductance method (INC), one of the traditional techniques, and the gray wolf
optimization (GWO) algorithm are compared in a Matlab/Simulink simulation environment. The output
power efficiency of the system is 98.24% for GWO algorithm and 93.72% for INC method. The system output
power is determined to have a settling time of 0.08 s and 0.18 s for the GWO algorithm and the INC method,
respectively. These results demonstrate the success of GWO algorithm over INC method. Additionally, the
study investigates how the change in the number of wolves (particle) in the GWO algorithm affects the output
of the photovoltaic system. When the number of wolves is 3, 4, 5, the average output power values obtained
are 2413 W, 2196.4 W, 1536.8 W, and 2349 W, respectively. When the number of wolves exceeds 3,
oscillations in output power increase and efficiency decreases.